第七章發(fā)酵過程染菌及其防治

1、發(fā)酵染菌及防治發(fā)酵染菌及防治第七章第七章黃小龍黃小龍 發(fā)酵染菌發(fā)酵染菌：指在發(fā)酵過程中除生產(chǎn)菌以指在發(fā)酵過程中除生產(chǎn)菌以外的外的其他微生物其他微生物侵入了發(fā)酵系統(tǒng)，從而使侵入了發(fā)酵系統(tǒng)，從而使發(fā)酵過程失去真正意義上的純種培養(yǎng)。發(fā)酵過程失去真正意義上的純種培養(yǎng)。第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)酵異?，F(xiàn)象及染菌分析發(fā)酵異常現(xiàn)象及染菌分析一、種子培養(yǎng)和發(fā)酵的異常現(xiàn)象一、種子培養(yǎng)和發(fā)酵的異常現(xiàn)象二、染菌的檢查和判斷二、染菌的檢查和判斷三、發(fā)酵染菌原因分析三、發(fā)酵染菌原因分析n發(fā)酵過程中的發(fā)酵過程中的種子培養(yǎng)和發(fā)酵的異?，F(xiàn)象種子培養(yǎng)和發(fā)酵的異常現(xiàn)象是指發(fā)是指發(fā)酵過程中某些酵過程中某些物理參數(shù)物理參數(shù)、化學(xué)參數(shù)化學(xué)參數(shù)或

2、或生物參數(shù)生物參數(shù)發(fā)發(fā)生與生與原有規(guī)律不同的改變原有規(guī)律不同的改變，這些改變必然影響發(fā)，這些改變必然影響發(fā)酵水平，使生產(chǎn)蒙受損失。酵水平，使生產(chǎn)蒙受損失。一、種子培養(yǎng)和發(fā)酵的異常現(xiàn)象一、種子培養(yǎng)和發(fā)酵的異常現(xiàn)象（一）（一）種子培養(yǎng)異常種子培養(yǎng)異常 表現(xiàn)為培養(yǎng)的種子質(zhì)量不合格表現(xiàn)為培養(yǎng)的種子質(zhì)量不合格菌體生長緩慢菌體生長緩慢菌絲結(jié)團菌絲結(jié)團代謝不正常代謝不正常培養(yǎng)基原料質(zhì)量下降、菌體老化、滅菌操作培養(yǎng)基原料質(zhì)量下降、菌體老化、滅菌操作失誤、供氧不足、培養(yǎng)溫度偏高或偏低、酸失誤、供氧不足、培養(yǎng)溫度偏高或偏低、酸堿度調(diào)節(jié)不當(dāng)；接種物冷藏時間長或接種量堿度調(diào)節(jié)不當(dāng)；接種物冷藏時間長或接種量過低而導(dǎo)致菌

3、體量少；接種物本身質(zhì)量差等過低而導(dǎo)致菌體量少；接種物本身質(zhì)量差等在培養(yǎng)過程中有些絲狀菌容易產(chǎn)生在培養(yǎng)過程中有些絲狀菌容易產(chǎn)生菌絲團菌絲團，菌體僅在，菌體僅在表面生長，菌絲向四周伸展，而菌絲團的中央結(jié)實，表面生長，菌絲向四周伸展，而菌絲團的中央結(jié)實，使內(nèi)部菌絲的營養(yǎng)吸收和呼吸受到很大影響，從而不使內(nèi)部菌絲的營養(yǎng)吸收和呼吸受到很大影響，從而不能正常地生長。能正常地生長。代謝不正常表現(xiàn)出代謝不正常表現(xiàn)出糖、氨基氮糖、氨基氮等變化不正常，等變化不正常，菌體菌體濃度和代謝產(chǎn)物濃度和代謝產(chǎn)物不正常。不正常。（二）（二）發(fā)酵異常發(fā)酵異常菌體生長差菌體生長差pH值過高或過低值過高或過低溶解氧水平異常溶解氧水平

4、異常泡沫過多泡沫過多菌體濃度過高或過低菌體濃度過高或過低1、菌體生長差、菌體生長差v由于由于種子質(zhì)量差或種子低溫放置時間種子質(zhì)量差或種子低溫放置時間長導(dǎo)致菌體數(shù)量長導(dǎo)致菌體數(shù)量較少、停滯期延長、發(fā)酵液內(nèi)菌體數(shù)量增長緩慢、外形較少、停滯期延長、發(fā)酵液內(nèi)菌體數(shù)量增長緩慢、外形不整齊。不整齊。v發(fā)酵條件差發(fā)酵條件差、培養(yǎng)基質(zhì)量不好培養(yǎng)基質(zhì)量不好、接種量太少接種量太少等均會引等均會引起糖、氮的消耗少或間歇停滯，出現(xiàn)糖、氮代謝緩慢現(xiàn)起糖、氮的消耗少或間歇停滯，出現(xiàn)糖、氮代謝緩慢現(xiàn)象。象。2、pH值過高或過低值過高或過低發(fā)酵過程中由于發(fā)酵過程中由于培養(yǎng)基原料質(zhì)量差、滅菌效果差、加培養(yǎng)基原料質(zhì)量差、滅菌效果

5、差、加糖、加油過多或過于集中糖、加油過多或過于集中，將會引起，將會引起pH的異常變化。的異常變化。pH值變化是所有代謝反應(yīng)的綜合反映，在發(fā)酵的各個值變化是所有代謝反應(yīng)的綜合反映，在發(fā)酵的各個時期都有一定規(guī)律，時期都有一定規(guī)律，pH值的異常值的異常就意味著就意味著發(fā)酵的異常發(fā)酵的異常。v發(fā)酵過程中溶解氧水平發(fā)生異常變化一般就是發(fā)酵過程中溶解氧水平發(fā)生異常變化一般就是發(fā)酵染菌發(fā)發(fā)酵染菌發(fā)生的表現(xiàn)。生的表現(xiàn)。v由于污染的由于污染的雜菌好氧性雜菌好氧性不同，產(chǎn)生溶解氧異常的現(xiàn)象也是不同，產(chǎn)生溶解氧異常的現(xiàn)象也是不同的。不同的。3、溶解氧水平異常、溶解氧水平異常雜菌是好氧性微生物時雜菌是好氧性微生物時，

6、溶解氧的變化是在較短時間內(nèi)，溶解氧的變化是在較短時間內(nèi)下降，直到接近于零，且在長時間內(nèi)不能回升；下降，直到接近于零，且在長時間內(nèi)不能回升；雜菌是非好氧性微生物雜菌是非好氧性微生物，而生產(chǎn)菌由于受污染而抑制生，而生產(chǎn)菌由于受污染而抑制生長，使耗氧量減少，長，使耗氧量減少，溶解氧升高。溶解氧升高。n一般在發(fā)酵過程中一般在發(fā)酵過程中泡沫的消長泡沫的消長是有是有一定規(guī)律的一定規(guī)律的。n由于菌體生長差、代謝速度慢、接種物嫩或種子未及時由于菌體生長差、代謝速度慢、接種物嫩或種子未及時移種而移種而過老、蛋白質(zhì)類膠體物質(zhì)多過老、蛋白質(zhì)類膠體物質(zhì)多等都會使發(fā)酵液在不等都會使發(fā)酵液在不斷通氣、攪拌下斷通氣、攪拌下

7、產(chǎn)生大量的泡沫。產(chǎn)生大量的泡沫。n培養(yǎng)基滅菌時溫度過高或時間過長，葡萄糖受到破壞產(chǎn)培養(yǎng)基滅菌時溫度過高或時間過長，葡萄糖受到破壞產(chǎn)生的氨基糖會生的氨基糖會抑制菌體的生長抑制菌體的生長，也會使，也會使泡沫大量產(chǎn)生泡沫大量產(chǎn)生，從而使發(fā)酵過程的泡沫發(fā)生異常。從而使發(fā)酵過程的泡沫發(fā)生異常。4、泡沫過多、泡沫過多n在發(fā)酵生產(chǎn)過程中在發(fā)酵生產(chǎn)過程中菌體或菌絲濃度的變化菌體或菌絲濃度的變化是按其固有的是按其固有的規(guī)律進行的。規(guī)律進行的。n罐溫長時間偏高，或停止攪拌時間較長造成罐溫長時間偏高，或停止攪拌時間較長造成溶氧不足溶氧不足，或培養(yǎng)基滅菌不當(dāng)導(dǎo)致或培養(yǎng)基滅菌不當(dāng)導(dǎo)致培養(yǎng)條件較差培養(yǎng)條件較差，種子質(zhì)量差

8、種子質(zhì)量差菌體菌體或菌絲自溶等均會嚴(yán)重影響到培養(yǎng)物的生長，導(dǎo)致發(fā)酵或菌絲自溶等均會嚴(yán)重影響到培養(yǎng)物的生長，導(dǎo)致發(fā)酵液中菌體濃度偏離原有規(guī)律，液中菌體濃度偏離原有規(guī)律，出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。5、菌體濃度過高或過低、菌體濃度過高或過低二、染菌的檢查和判斷二、染菌的檢查和判斷n發(fā)酵過程是否染菌應(yīng)以發(fā)酵過程是否染菌應(yīng)以無菌試驗的結(jié)果無菌試驗的結(jié)果為依據(jù)進行判斷。為依據(jù)進行判斷。n在發(fā)酵過程中，如何在發(fā)酵過程中，如何及早發(fā)現(xiàn)雜菌的污染并及時采取措施及早發(fā)現(xiàn)雜菌的污染并及時采取措施加加以處理，是避免染菌造成嚴(yán)重經(jīng)濟損失的重要手段。以處理，是避免染菌造成嚴(yán)重經(jīng)濟損失的重要手段。n目前常用于檢查是否染菌

9、的無菌試驗方法主要有目前常用于檢查是否染菌的無菌試驗方法主要有顯微鏡檢查顯微鏡檢查法法、肉湯培養(yǎng)法、肉湯培養(yǎng)法、平板（雙碟）培養(yǎng)法平板（雙碟）培養(yǎng)法、發(fā)酵過程的異常觀發(fā)酵過程的異常觀察法察法（如溶氧量）等。（如溶氧量）等。n用革蘭氏染色法（用革蘭氏染色法（Grams stain）對樣品進行涂片、染色，）對樣品進行涂片、染色，然后在然后在顯微鏡下觀察微生物的形態(tài)特征，根據(jù)生產(chǎn)菌與雜顯微鏡下觀察微生物的形態(tài)特征，根據(jù)生產(chǎn)菌與雜菌的特征進行區(qū)別、判斷是否染菌菌的特征進行區(qū)別、判斷是否染菌。n如發(fā)現(xiàn)有與如發(fā)現(xiàn)有與生產(chǎn)菌形態(tài)特征不一樣生產(chǎn)菌形態(tài)特征不一樣的其它微生物的存在，的其它微生物的存在，就可判斷為

10、發(fā)生了染菌。就可判斷為發(fā)生了染菌。n此法檢查雜菌此法檢查雜菌最簡單、最直接、最常用最簡單、最直接、最常用。必要時還可進行。必要時還可進行芽胞染色或鞭毛染色。芽胞染色或鞭毛染色。1、鏡檢法、鏡檢法n通常用通常用葡萄糖酚紅肉湯葡萄糖酚紅肉湯作為培養(yǎng)基，將待測樣品直接接入作為培養(yǎng)基，將待測樣品直接接入經(jīng)完全滅菌后的肉湯培養(yǎng)基中，分別于經(jīng)完全滅菌后的肉湯培養(yǎng)基中，分別于3737、2727進行培進行培養(yǎng)，隨時觀察微生物的生長情況，并取樣進行鏡檢，判斷養(yǎng)，隨時觀察微生物的生長情況，并取樣進行鏡檢，判斷是否有雜菌。是否有雜菌。n肉湯培養(yǎng)法常用于檢查肉湯培養(yǎng)法常用于檢查培養(yǎng)基和無菌空氣培養(yǎng)基和無菌空氣是否帶菌

11、，同時是否帶菌，同時此法也可用于噬菌體的檢查。此法也可用于噬菌體的檢查。2、肉湯培養(yǎng)法、肉湯培養(yǎng)法葡萄糖酚紅肉湯葡萄糖酚紅肉湯0.3牛肉膏、牛肉膏、0.5葡萄糖、葡萄糖、0.5NaCl、0.8蛋白胨、蛋白胨、0.4酚紅溶液，酚紅溶液，pH 7.2n將將待測樣品待測樣品在在無菌平板上劃線無菌平板上劃線，分別于，分別于3737、2727進行培進行培養(yǎng)，一般養(yǎng)，一般24h24h后即可進行鏡檢觀察，檢查是否有雜菌。有后即可進行鏡檢觀察，檢查是否有雜菌。有時為了提高平板培養(yǎng)法的靈敏度，也可將時為了提高平板培養(yǎng)法的靈敏度，也可將需要檢查的樣品需要檢查的樣品先置于先置于3737培養(yǎng)培養(yǎng)6h6h，使雜菌迅速增

12、殖后再劃線培養(yǎng)。，使雜菌迅速增殖后再劃線培養(yǎng)。3、平板劃線培養(yǎng)或斜面培養(yǎng)檢查法、平板劃線培養(yǎng)或斜面培養(yǎng)檢查法注意點注意點無菌試驗時，如果肉湯連續(xù)三次發(fā)生變色反應(yīng)（無菌試驗時，如果肉湯連續(xù)三次發(fā)生變色反應(yīng)（紅色紅色黃色黃色）或）或產(chǎn)生混濁產(chǎn)生混濁，或平板培養(yǎng)連續(xù)三次發(fā)現(xiàn)有異常菌，或平板培養(yǎng)連續(xù)三次發(fā)現(xiàn)有異常菌落的出現(xiàn)，即可判斷為染菌。落的出現(xiàn)，即可判斷為染菌。有時有時肉湯培養(yǎng)的陽性肉湯培養(yǎng)的陽性反應(yīng)不夠明顯，而發(fā)酵樣品的各項反應(yīng)不夠明顯，而發(fā)酵樣品的各項參數(shù)確有可疑染菌，并參數(shù)確有可疑染菌，并經(jīng)鏡檢等其它方法經(jīng)鏡檢等其它方法確認連續(xù)三次確認連續(xù)三次樣品有相同類型的異常菌存在，也應(yīng)該判斷為染菌。樣

13、品有相同類型的異常菌存在，也應(yīng)該判斷為染菌。一般來講，一般來講，無菌試驗的肉湯或培養(yǎng)平板應(yīng)保存并觀察至無菌試驗的肉湯或培養(yǎng)平板應(yīng)保存并觀察至本批（罐）放罐后本批（罐）放罐后12h，確認為無雜菌后才能棄去。，確認為無雜菌后才能棄去。無菌試驗期間應(yīng)每無菌試驗期間應(yīng)每6h觀察一次無菌試驗樣品，以便能及觀察一次無菌試驗樣品，以便能及早發(fā)現(xiàn)染菌。早發(fā)現(xiàn)染菌。三、發(fā)酵染菌原因分析三、發(fā)酵染菌原因分析n造成發(fā)酵染菌的原因很多，且因工廠不同而有所不同，造成發(fā)酵染菌的原因很多，且因工廠不同而有所不同，但但設(shè)備滲漏設(shè)備滲漏、空氣凈化達不到要求空氣凈化達不到要求、種子帶菌種子帶菌、培養(yǎng)基培養(yǎng)基滅菌不徹底滅菌不徹底和

14、和技術(shù)管理不善技術(shù)管理不善等造成各廠污染雜菌的普遍等造成各廠污染雜菌的普遍原因。原因。染菌原因染菌原因染菌百分率染菌百分率/染菌原因染菌原因染菌百分率染菌百分率/空氣系統(tǒng)染菌空氣系統(tǒng)染菌32.05補料、取樣帶菌補料、取樣帶菌4.30設(shè)備問題設(shè)備問題15.46種子帶菌種子帶菌1.72管理和操作不當(dāng)管理和操作不當(dāng)11.34環(huán)境污染及原因不明環(huán)境污染及原因不明35.13上海天廚味精廠谷氨酸發(fā)酵染菌分析上海天廚味精廠谷氨酸發(fā)酵染菌分析n對于每一個發(fā)酵過程而言，污染的雜菌種類的影響是不同的。對于每一個發(fā)酵過程而言，污染的雜菌種類的影響是不同的。發(fā)酵產(chǎn)品發(fā)酵產(chǎn)品危害大的雜菌危害大的雜菌危害小的雜菌危害小的

15、雜菌青霉素青霉素細短產(chǎn)氣桿菌細短產(chǎn)氣桿菌粗大桿菌粗大桿菌鏈霉素鏈霉素細短桿菌、假單胞菌、產(chǎn)氣桿菌細短桿菌、假單胞菌、產(chǎn)氣桿菌粗大桿菌粗大桿菌四環(huán)素四環(huán)素雙球菌、芽胞桿菌、莢膜桿菌雙球菌、芽胞桿菌、莢膜桿菌檸檬酸檸檬酸青霉青霉谷氨酸谷氨酸噬菌體噬菌體1、染菌的雜菌種類分析、染菌的雜菌種類分析雜菌雜菌原因原因耐熱的芽胞桿菌耐熱的芽胞桿菌培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底、設(shè)備存在死角等培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底、設(shè)備存在死角等球菌、無芽胞桿菌等球菌、無芽胞桿菌等種子帶菌、空氣過濾效率低、除菌不徹底、設(shè)備滲種子帶菌、空氣過濾效率低、除菌不徹底、設(shè)備滲漏、操作問題等漏、操作問題等真菌真菌設(shè)備或冷卻盤管滲漏、無菌室滅菌

16、不徹底、無菌操設(shè)備或冷卻盤管滲漏、無菌室滅菌不徹底、無菌操作不當(dāng)、糖液滅菌不徹底（糖液放置時間較長）等作不當(dāng)、糖液滅菌不徹底（糖液放置時間較長）等2、發(fā)酵染菌的規(guī)模分析、發(fā)酵染菌的規(guī)模分析大批量發(fā)酵罐染菌大批量發(fā)酵罐染菌部分發(fā)酵罐染菌部分發(fā)酵罐染菌個別發(fā)酵罐連續(xù)染菌（如果采用間歇滅菌工藝，一般個別發(fā)酵罐連續(xù)染菌（如果采用間歇滅菌工藝，一般不會發(fā)生）不會發(fā)生）染菌時期染菌時期原因原因發(fā)酵前期發(fā)酵前期種子帶菌、連消設(shè)備染菌種子帶菌、連消設(shè)備染菌發(fā)酵中、后期發(fā)酵中、后期如雜菌類型相同，一般是空氣凈化系統(tǒng)存在空氣如雜菌類型相同，一般是空氣凈化系統(tǒng)存在空氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理、空氣過濾介質(zhì)失效等問題系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不

17、合理、空氣過濾介質(zhì)失效等問題染菌時期染菌時期原因原因發(fā)酵前期發(fā)酵前期種子帶菌、連消系統(tǒng)滅菌不徹底種子帶菌、連消系統(tǒng)滅菌不徹底發(fā)酵后期發(fā)酵后期中間補料染菌，如補料液帶菌、補料管滲漏中間補料染菌，如補料液帶菌、補料管滲漏大都由于大都由于設(shè)備滲漏造成設(shè)備滲漏造成，應(yīng)仔細檢查閥門、罐體或罐器是否清潔等。，應(yīng)仔細檢查閥門、罐體或罐器是否清潔等。一般設(shè)備滲漏引起的染菌，會出現(xiàn)每批染菌時間向前推移地現(xiàn)象。一般設(shè)備滲漏引起的染菌，會出現(xiàn)每批染菌時間向前推移地現(xiàn)象。n染菌發(fā)生在種子培養(yǎng)階段，或稱染菌發(fā)生在種子培養(yǎng)階段，或稱種子培養(yǎng)期染菌種子培養(yǎng)期染菌。通常是。通常是由由種子帶菌、培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底種子帶菌、

18、培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底，以及接種操作不，以及接種操作不當(dāng)或設(shè)備因素等原因而引起染菌。當(dāng)或設(shè)備因素等原因而引起染菌。n在發(fā)酵過程的初始階段發(fā)生染菌，或稱在發(fā)酵過程的初始階段發(fā)生染菌，或稱發(fā)酵前期染菌發(fā)酵前期染菌。大。大部分也是由于部分也是由于種子帶菌、培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底種子帶菌、培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底，以及，以及接種操作不當(dāng)接種操作不當(dāng)或或設(shè)備因素、無菌空氣設(shè)備因素、無菌空氣等原因而引起。等原因而引起。n發(fā)酵后期染菌發(fā)酵后期染菌大部分是由大部分是由空氣過濾不徹底、中間補料染菌、空氣過濾不徹底、中間補料染菌、設(shè)備滲漏、泡沫頂蓋以及操作問題設(shè)備滲漏、泡沫頂蓋以及操作問題而引起。而引起。3、不同污

19、染時間分析、不同污染時間分析第二節(jié)第二節(jié) 染菌對發(fā)酵的影響染菌對發(fā)酵的影響一、染菌對不同發(fā)酵過程的影響一、染菌對不同發(fā)酵過程的影響二、染菌發(fā)生的不同時間對發(fā)酵的影響二、染菌發(fā)生的不同時間對發(fā)酵的影響青霉素發(fā)酵過程青霉素發(fā)酵過程：由于許多雜菌都能產(chǎn)生青霉素酶，因此不管染菌是：由于許多雜菌都能產(chǎn)生青霉素酶，因此不管染菌是發(fā)生在發(fā)酵前期、中期或后期，都會使青霉素迅速分解破壞，使目的發(fā)生在發(fā)酵前期、中期或后期，都會使青霉素迅速分解破壞，使目的產(chǎn)物得率降低，危害十分嚴(yán)重。產(chǎn)物得率降低，危害十分嚴(yán)重。核苷或核苷酸發(fā)酵過程核苷或核苷酸發(fā)酵過程：由于所用的生產(chǎn)菌種是多種營養(yǎng)缺陷型微生：由于所用的生產(chǎn)菌種是多種

20、營養(yǎng)缺陷型微生物，其生長能力差，所需的培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富，因此容易受到雜菌的污物，其生長能力差，所需的培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富，因此容易受到雜菌的污染，且染菌后，培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分迅速被消耗，嚴(yán)重抑制了生產(chǎn)菌染，且染菌后，培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分迅速被消耗，嚴(yán)重抑制了生產(chǎn)菌的生長和代謝產(chǎn)物的生成。的生長和代謝產(chǎn)物的生成。檸檬酸等有機酸發(fā)酵過程檸檬酸等有機酸發(fā)酵過程：一般在產(chǎn)酸后發(fā)酵液的：一般在產(chǎn)酸后發(fā)酵液的pH值比較低，雜菌值比較低，雜菌生長十分困難，在發(fā)酵中、后期不太會發(fā)生染菌，主要是要預(yù)防發(fā)酵生長十分困難，在發(fā)酵中、后期不太會發(fā)生染菌，主要是要預(yù)防發(fā)酵前期染菌。前期染菌。谷氨酸發(fā)酵谷氨酸發(fā)酵：周期短，生產(chǎn)菌繁

21、殖快，培養(yǎng)基不太豐富，一般較少污：周期短，生產(chǎn)菌繁殖快，培養(yǎng)基不太豐富，一般較少污染雜菌，但噬菌體污染對谷氨酸發(fā)酵的影響較大。染雜菌，但噬菌體污染對谷氨酸發(fā)酵的影響較大。一、染菌對不同發(fā)酵過程的影響一、染菌對不同發(fā)酵過程的影響（一）種子培養(yǎng)期染菌種子培養(yǎng)期染菌二、染菌發(fā)生的不同時間對發(fā)酵的影響二、染菌發(fā)生的不同時間對發(fā)酵的影響l種子培養(yǎng)主要是使微生物細胞生長與繁殖，此時，微生種子培養(yǎng)主要是使微生物細胞生長與繁殖，此時，微生物菌體濃度低，培養(yǎng)基的營養(yǎng)十分豐富，比較容易染菌。物菌體濃度低，培養(yǎng)基的營養(yǎng)十分豐富，比較容易染菌。l若將污染的種子帶入發(fā)酵罐，則若將污染的種子帶入發(fā)酵罐，則危害極大危害極大

22、，因此應(yīng)嚴(yán)格，因此應(yīng)嚴(yán)格控制種子染菌的發(fā)生?？刂品N子染菌的發(fā)生。l一旦發(fā)現(xiàn)種子受到雜菌的污染，應(yīng)一旦發(fā)現(xiàn)種子受到雜菌的污染，應(yīng)經(jīng)滅菌后棄去經(jīng)滅菌后棄去，并對，并對種子罐、管道種子罐、管道等進行等進行仔細檢查和徹底滅菌仔細檢查和徹底滅菌。（二）發(fā)酵前期染菌（二）發(fā)酵前期染菌二、染菌發(fā)生的不同時間對發(fā)酵的影響二、染菌發(fā)生的不同時間對發(fā)酵的影響l在發(fā)酵前期，微生物菌體主要是處于生長、繁殖階段，此在發(fā)酵前期，微生物菌體主要是處于生長、繁殖階段，此時期代謝的產(chǎn)物很少，相對而言時期代謝的產(chǎn)物很少，相對而言這個時期也容易染菌這個時期也容易染菌。l染菌后的雜菌將迅速繁殖，與生產(chǎn)菌爭奪培養(yǎng)基中的營養(yǎng)染菌后的雜菌

23、將迅速繁殖，與生產(chǎn)菌爭奪培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)，物質(zhì)，嚴(yán)重干擾生產(chǎn)菌的正常生長、繁殖及產(chǎn)物的生成嚴(yán)重干擾生產(chǎn)菌的正常生長、繁殖及產(chǎn)物的生成。（三）發(fā)酵中期染菌（三）發(fā)酵中期染菌二、染菌發(fā)生的不同時間對發(fā)酵的影響二、染菌發(fā)生的不同時間對發(fā)酵的影響l發(fā)酵中期染菌將會導(dǎo)致培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)大量消耗，并發(fā)酵中期染菌將會導(dǎo)致培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)大量消耗，并嚴(yán)重干擾生產(chǎn)菌的代謝，影響產(chǎn)物的生成嚴(yán)重干擾生產(chǎn)菌的代謝，影響產(chǎn)物的生成。l有的染菌后雜菌大量繁殖，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，使有的染菌后雜菌大量繁殖，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，使pH值下降，值下降，糖、氮等的消耗加速；菌體自溶，致使糖、氮等的消耗加速；菌體自溶，致使發(fā)酵液發(fā)粘發(fā)酵

24、液發(fā)粘，產(chǎn)生大，產(chǎn)生大量的泡沫，代謝產(chǎn)物的積累減少或停止；量的泡沫，代謝產(chǎn)物的積累減少或停止；l有的染菌后會使已生成的有的染菌后會使已生成的產(chǎn)物被利用或破壞產(chǎn)物被利用或破壞。l發(fā)酵中期染菌一般較難挽救，危害性較大，在生產(chǎn)過程中發(fā)酵中期染菌一般較難挽救，危害性較大，在生產(chǎn)過程中應(yīng)盡力做到應(yīng)盡力做到早發(fā)現(xiàn)、快處理早發(fā)現(xiàn)、快處理。（四）發(fā)酵后期染菌（四）發(fā)酵后期染菌二、染菌發(fā)生的不同時間對發(fā)酵的影響二、染菌發(fā)生的不同時間對發(fā)酵的影響l由于發(fā)酵后期培養(yǎng)基中的糖等營養(yǎng)物質(zhì)已接近耗盡，由于發(fā)酵后期培養(yǎng)基中的糖等營養(yǎng)物質(zhì)已接近耗盡，且發(fā)酵的產(chǎn)物也已積累較多，且發(fā)酵的產(chǎn)物也已積累較多，如果染菌量不太多，對發(fā)如

25、果染菌量不太多，對發(fā)酵影響相對來說就要小一些，可繼續(xù)進行發(fā)酵。酵影響相對來說就要小一些，可繼續(xù)進行發(fā)酵。l對對發(fā)酵產(chǎn)物來說發(fā)酵產(chǎn)物來說，發(fā)酵后期染菌對不同的產(chǎn)物的影響，發(fā)酵后期染菌對不同的產(chǎn)物的影響也是不同的，也是不同的，如抗生素、檸檬酸的發(fā)酵，染菌對產(chǎn)物的如抗生素、檸檬酸的發(fā)酵，染菌對產(chǎn)物的影響不大；影響不大；肌苷酸、谷氨酸等地發(fā)酵，肌苷酸、谷氨酸等地發(fā)酵，后期染菌也會影后期染菌也會影響產(chǎn)物的產(chǎn)量、提取和產(chǎn)品的質(zhì)量。響產(chǎn)物的產(chǎn)量、提取和產(chǎn)品的質(zhì)量。第三節(jié)第三節(jié) 雜菌污染的預(yù)防雜菌污染的預(yù)防一一、種子帶菌及其防治種子帶菌及其防治二、二、空氣帶菌及其防治空氣帶菌及其防治三、三、操作失誤導(dǎo)致染菌及

26、其防治操作失誤導(dǎo)致染菌及其防治四、四、設(shè)備滲漏或設(shè)備滲漏或“死角死角”造成的染菌及其防造成的染菌及其防治治n原因原因n措施措施一、種子帶菌及其防治一、種子帶菌及其防治保藏保藏斜面試管菌種染菌斜面試管菌種染菌、培養(yǎng)基和器具滅菌不徹底培養(yǎng)基和器具滅菌不徹底、種子轉(zhuǎn)移、種子轉(zhuǎn)移和接種過程染菌、種子培養(yǎng)所涉及的設(shè)備和裝置染菌。和接種過程染菌、種子培養(yǎng)所涉及的設(shè)備和裝置染菌。嚴(yán)格控制無菌室的污染嚴(yán)格控制無菌室的污染，根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求和特點，建立，根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求和特點，建立相應(yīng)的無菌室，交替使用各種滅菌手段對無菌室進行處理。相應(yīng)的無菌室，交替使用各種滅菌手段對無菌室進行處理。在制備種子時對在制備種子

27、時對砂土管、斜面、三角瓶及搖瓶砂土管、斜面、三角瓶及搖瓶均嚴(yán)格進行管均嚴(yán)格進行管理，防止雜菌的進入而受到污染。理，防止雜菌的進入而受到污染。對對每一級種子的培養(yǎng)物每一級種子的培養(yǎng)物均應(yīng)進行嚴(yán)格的無菌檢查，確保任何均應(yīng)進行嚴(yán)格的無菌檢查，確保任何一級種子均未受雜菌污染后才能使用。一級種子均未受雜菌污染后才能使用。對菌種培養(yǎng)基或器具進行嚴(yán)格的滅菌處理。對菌種培養(yǎng)基或器具進行嚴(yán)格的滅菌處理。n要杜絕無菌空氣帶菌，就必須從要杜絕無菌空氣帶菌，就必須從空氣的凈化工藝和設(shè)備的空氣的凈化工藝和設(shè)備的設(shè)計、過濾介質(zhì)的選用設(shè)計、過濾介質(zhì)的選用和和裝填、過濾介質(zhì)的滅菌和管理裝填、過濾介質(zhì)的滅菌和管理等等方面完善空

28、氣凈化系統(tǒng)。方面完善空氣凈化系統(tǒng)。二、空氣帶菌及其防治二、空氣帶菌及其防治加強生產(chǎn)環(huán)境的衛(wèi)生管理，減少生產(chǎn)環(huán)境中空氣的含菌量，正確選擇加強生產(chǎn)環(huán)境的衛(wèi)生管理，減少生產(chǎn)環(huán)境中空氣的含菌量，正確選擇采氣口采氣口，如，如提高采氣口的位置或前置粗過濾器提高采氣口的位置或前置粗過濾器，加強空氣壓縮前的預(yù)，加強空氣壓縮前的預(yù)處理，如提高空壓機進口空氣的潔凈度。處理，如提高空壓機進口空氣的潔凈度。設(shè)計合理的空氣預(yù)處理工藝設(shè)計合理的空氣預(yù)處理工藝，盡可能減少生產(chǎn)環(huán)境中空氣帶油、水量，盡可能減少生產(chǎn)環(huán)境中空氣帶油、水量，提高進入過濾器的空氣溫度，降低空氣的相對濕度，保持過濾介質(zhì)的提高進入過濾器的空氣溫度，降低空

29、氣的相對濕度，保持過濾介質(zhì)的干燥狀態(tài)，防止空氣冷卻器漏水，防止冷卻水進入空氣系統(tǒng)等。干燥狀態(tài)，防止空氣冷卻器漏水，防止冷卻水進入空氣系統(tǒng)等。設(shè)計和安裝合理的設(shè)計和安裝合理的空氣過濾器空氣過濾器，防止過濾器失效。，防止過濾器失效。n通常對于淀粉質(zhì)培養(yǎng)基地滅菌采用實罐滅菌較好通常對于淀粉質(zhì)培養(yǎng)基地滅菌采用實罐滅菌較好，一般在升溫前先通，一般在升溫前先通過攪拌混合均勻，并加入一定量的淀粉酶進行液化；有大顆粒存在時過攪拌混合均勻，并加入一定量的淀粉酶進行液化；有大顆粒存在時應(yīng)先經(jīng)過篩除去，再行滅菌；應(yīng)先經(jīng)過篩除去，再行滅菌；對于麩皮、黃豆餅一類的固形物含量較對于麩皮、黃豆餅一類的固形物含量較多的培養(yǎng)基

30、多的培養(yǎng)基，采用，采用罐外預(yù)先配料罐外預(yù)先配料，再轉(zhuǎn)至發(fā)酵罐內(nèi)進行，再轉(zhuǎn)至發(fā)酵罐內(nèi)進行實罐滅菌實罐滅菌較為較為有效。有效。n在在滅菌升溫時，要打開排氣閥門滅菌升溫時，要打開排氣閥門，使蒸汽能通過并驅(qū)除罐內(nèi)冷空氣，使蒸汽能通過并驅(qū)除罐內(nèi)冷空氣，一般可避免一般可避免“假壓假壓”造成染菌。造成染菌。n要嚴(yán)防泡沫升頂要嚴(yán)防泡沫升頂，盡可能添加消泡劑防止泡沫的大量產(chǎn)生。，盡可能添加消泡劑防止泡沫的大量產(chǎn)生。n避免蒸汽壓力的波動過大避免蒸汽壓力的波動過大，應(yīng)嚴(yán)格控制滅菌溫度，過程最好采用自動，應(yīng)嚴(yán)格控制滅菌溫度，過程最好采用自動控溫。控溫。n發(fā)酵過程越來越多的采用自動控制，一些控制儀器逐漸被應(yīng)用。一般發(fā)酵

31、過程越來越多的采用自動控制，一些控制儀器逐漸被應(yīng)用。一般常采用常采用化學(xué)試劑浸泡化學(xué)試劑浸泡等方法來滅菌。等方法來滅菌。三、操作失誤導(dǎo)致染菌及其防治三、操作失誤導(dǎo)致染菌及其防治n設(shè)備滲漏設(shè)備滲漏主要是指主要是指發(fā)酵罐、補糖罐、冷卻盤管、管道閥發(fā)酵罐、補糖罐、冷卻盤管、管道閥門等門等，由于化學(xué)腐蝕（發(fā)酵代謝所產(chǎn)生的有機酸等發(fā)生腐，由于化學(xué)腐蝕（發(fā)酵代謝所產(chǎn)生的有機酸等發(fā)生腐蝕作用）、電化學(xué)腐蝕、磨蝕、加工制作不良等原因形成蝕作用）、電化學(xué)腐蝕、磨蝕、加工制作不良等原因形成微小漏孔后發(fā)生滲漏染菌。微小漏孔后發(fā)生滲漏染菌。n防治防治：日常加強監(jiān)測和檢查，及時清除：日常加強監(jiān)測和檢查，及時清除“死角死

32、角”。四、設(shè)備滲漏或四、設(shè)備滲漏或“死角死角”造成的染菌及其防治造成的染菌及其防治一、種子培養(yǎng)期染菌的處理一、種子培養(yǎng)期染菌的處理6、雜菌污染的挽救與處理、雜菌污染的挽救與處理p一旦發(fā)現(xiàn)種子受到雜菌污染，該種子不能再接入發(fā)酵罐一旦發(fā)現(xiàn)種子受到雜菌污染，該種子不能再接入發(fā)酵罐中進行發(fā)酵，中進行發(fā)酵，應(yīng)經(jīng)滅菌后棄之應(yīng)經(jīng)滅菌后棄之，并對種子罐、管道等進行，并對種子罐、管道等進行仔細檢查和徹底滅菌。仔細檢查和徹底滅菌。p采用備用種子采用備用種子，選擇生長生產(chǎn)無染菌的種子接入發(fā)酵罐，選擇生長生產(chǎn)無染菌的種子接入發(fā)酵罐，繼續(xù)進行發(fā)酵生產(chǎn)。繼續(xù)進行發(fā)酵生產(chǎn)。p如無備用種子，則可選擇一個適當(dāng)菌齡的發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)

33、如無備用種子，則可選擇一個適當(dāng)菌齡的發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵液作為種子，進行酵液作為種子，進行“倒種倒種”處理，接入新鮮的培養(yǎng)基中處理，接入新鮮的培養(yǎng)基中進行發(fā)酵，從而保證發(fā)酵生產(chǎn)的正常進行。進行發(fā)酵，從而保證發(fā)酵生產(chǎn)的正常進行。第四節(jié)第四節(jié) 雜菌污染的挽救和處理雜菌污染的挽救和處理p當(dāng)發(fā)酵前期發(fā)生染菌后，如培養(yǎng)基中的碳、氮源含量當(dāng)發(fā)酵前期發(fā)生染菌后，如培養(yǎng)基中的碳、氮源含量還比較高時，還比較高時，終止發(fā)酵終止發(fā)酵，將，將培養(yǎng)基加熱至規(guī)定溫度，重培養(yǎng)基加熱至規(guī)定溫度，重新進行滅菌處理后，再接入種子進行發(fā)酵；新進行滅菌處理后，再接入種子進行發(fā)酵；p如果此時染菌已造成較大的危害，培養(yǎng)基中的碳、氮如果此時染菌

34、已造成較大的危害，培養(yǎng)基中的碳、氮源的消耗量已比較多，則源的消耗量已比較多，則可放掉部分料液，補充新鮮的可放掉部分料液，補充新鮮的培養(yǎng)基，重新進行滅菌處理后，再接種進行發(fā)酵。培養(yǎng)基，重新進行滅菌處理后，再接種進行發(fā)酵。p也可采取也可采取降溫培養(yǎng)、調(diào)節(jié)降溫培養(yǎng)、調(diào)節(jié)pHpH值、調(diào)整補料量、補加培值、調(diào)整補料量、補加培養(yǎng)基養(yǎng)基等措施進行處理。等措施進行處理。二、發(fā)酵前期染菌的處理二、發(fā)酵前期染菌的處理p發(fā)酵中、后期染菌或發(fā)酵前期輕微染菌而發(fā)現(xiàn)較晚時，發(fā)酵中、后期染菌或發(fā)酵前期輕微染菌而發(fā)現(xiàn)較晚時，可以加入適當(dāng)?shù)貧⒕鷦┗蚩股匾约罢５陌l(fā)酵液可以加入適當(dāng)?shù)貧⒕鷦┗蚩股匾约罢５陌l(fā)酵液，以抑，以抑制雜菌的生長速度，也可采取制雜菌的生長速度，也可